資源描述：
《牽引變電所負(fù)序電流》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第七章牽引變電所負(fù)序電流負(fù)序?qū)ο到y(tǒng)的影響負(fù)序電流的分析工具－－對稱分量法負(fù)序電流的通用表達(dá)式典型接線的牽引變壓器（單相、三相、三相－兩相平衡變壓器）負(fù)序電流的計算減小負(fù)序影響的措施§7-1負(fù)序?qū)ο到y(tǒng)的影響負(fù)序電流對電力系統(tǒng)的不利影響主要表現(xiàn)在對發(fā)電機(jī)、異步電動機(jī)、反應(yīng)負(fù)序分量的繼電保護(hù)裝置、電力系統(tǒng)主元件如變壓器和輸電線以及通訊干擾等方面。1.使發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗并出現(xiàn)過熱現(xiàn)象負(fù)序電流經(jīng)過定子繞組時，形成負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場，它以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，方向與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反。因此，此負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場以兩倍同步轉(zhuǎn)速切割轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子中就
2、感應(yīng)出兩倍頻率的電流，稱為倍頻附加電流。它會引起局部過熱，破壞轉(zhuǎn)子部件的機(jī)械強(qiáng)度，以及溫升過高而影響勵磁繞組的絕緣強(qiáng)度。一、負(fù)序電流對發(fā)電機(jī)的影響2.造成發(fā)電機(jī)組的震動負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生兩倍工頻的附加交變電磁轉(zhuǎn)矩，同時作用在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸和定子機(jī)座上，從而引起附加的兩倍工頻頻率的振動。長時間的振動將會引起金屬疲勞和機(jī)械損壞。二、負(fù)序電壓對電動機(jī)的危害負(fù)序電壓在電動機(jī)中將產(chǎn)生負(fù)序電流。而異步電動機(jī)的正序阻抗很大，負(fù)序阻抗很小，故很小的負(fù)序電壓就會產(chǎn)生較大的負(fù)序電流。它與額定負(fù)載時的正序電流疊加，會使定子和轉(zhuǎn)子繞組局部過載，繞組銅
3、損局部增大，引起局部過熱而燒毀。同時，負(fù)序電流在定子繞組中產(chǎn)生的反向旋轉(zhuǎn)磁場，在轉(zhuǎn)子鐵心中產(chǎn)生渦流，引起鐵損增加，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱。并產(chǎn)生反向制動轉(zhuǎn)矩，降低電動機(jī)的出力和過載能力。三、負(fù)序分量對繼電保護(hù)的影響以負(fù)序電流或負(fù)序電壓為動作條件的繼電保護(hù)和自動裝置，如發(fā)電機(jī)的負(fù)序電流保護(hù)裝置、線路的相差高頻保護(hù)裝置，以及故障錄波器等，當(dāng)遭受到電氣化鐵道產(chǎn)生的大量負(fù)序侵入時，在諧波的共同干擾下，使保護(hù)誤動作，引起供電的中斷。四、負(fù)序電流占用系統(tǒng)容量有負(fù)序電流存在時，三相中的最大電流總是大于系統(tǒng)設(shè)備原有的正序電流，造成設(shè)備的過電流，即
4、負(fù)序電流限制系統(tǒng)設(shè)備的出力。五、負(fù)序電流會增大電網(wǎng)損耗負(fù)序電流不但不傳遞任何有功功率，而且產(chǎn)生網(wǎng)損。存在負(fù)序電流時三相系統(tǒng)的總損耗為六、對通訊線路產(chǎn)生干擾§7-2對稱分量法對稱分量法的基本思想是，任意一組三相不平衡（不對稱）的相量、、，通過變換，都能分解成三組不同相序的三相對稱分量，這三種相序即零序、正序和負(fù)序。也就是說這組三相不對稱的相量、、中的每一相，都可以看作是對應(yīng)相別的零序、正序和負(fù)序分量的疊加。供電系統(tǒng)用數(shù)學(xué)語言可以描述為零序分量正序分量負(fù)序分量供電系統(tǒng)現(xiàn)引入算子？各個序分量之間的關(guān)系可表示為：零序正序負(fù)序供
5、電系統(tǒng)可記為其中供電系統(tǒng)則有另外，因為矩陣A的逆矩陣A-1存在，因此其中，因為B、C相的序分量可由A相分量來表示，所以在通常的分析計算中所提及的零、正和負(fù)序分量，都是指A相相應(yīng)的分量，因此簡記為供電系統(tǒng)用對稱分量法解決問題的基本思路：ABC三相線性系統(tǒng)的不對稱問題系統(tǒng)A相的012分量原ABC三相系統(tǒng)的解×供電系統(tǒng)§7-3負(fù)序電流的通用表達(dá)式目前，牽引變電所中所采用的牽引變壓器的接線方式主要有純單相接線Ii、Vv接線、Ynd11接線和三相—兩相平衡接線等。為通用起見，暫且撇開這些具體的接線方式，用系統(tǒng)變換的方法研究牽引變
6、電所負(fù)序電流的一般表達(dá)式。供電系統(tǒng)牽引供電系統(tǒng)可以用這樣的結(jié)構(gòu)來描述：電力系統(tǒng)牽引變電所牽引負(fù)荷牽引變電所原邊高壓側(cè)電力系統(tǒng)的相電壓、相電流分別記為、、和、、。設(shè)牽引變電所牽引側(cè)有n個端口，且其電氣量分別記為、，?？梢姡瑺恳冸娝锹?lián)結(jié)兩側(cè)系統(tǒng)的變換單元。假設(shè)電力系統(tǒng)足夠強(qiáng)大，能夠提供三相對稱的電壓源。供電系統(tǒng)若取為基準(zhǔn)相量，則有其中，為算子，。設(shè)牽引側(cè)端口電壓與高壓側(cè)線電壓之比為，即。并設(shè)滯后的角度為（稱為端口的接線角），，即供電系統(tǒng)取端口的電流滯后其端口電壓的角度為功率因數(shù)角（設(shè)滯后為“+”），則端口電流的表達(dá)式為
7、，。牽引側(cè)任一端口單獨運(yùn)行時都不在三相電力系統(tǒng)中產(chǎn)生零序電流，則當(dāng)存在時，原邊高壓側(cè)的三相電流滿足，再者，由功率守恒原理(電壓取共軛,忽略變壓器內(nèi)部損失)得，供電系統(tǒng)聯(lián)立上述各條件，可得，在上式兩邊左乘復(fù)數(shù)變換陣可得供電系統(tǒng)經(jīng)變換可得，利用疊加原理即可求得個單相端口電流共同作用時的原邊三相電流再利用對稱分量法，可解得正、負(fù)序電流通用表達(dá)式供電系統(tǒng)通用三相系統(tǒng)的正、負(fù)序（視在）功率表達(dá)式可用乘以正、負(fù)序電流通用表達(dá)式的共軛復(fù)數(shù)求得。其中，，，為端口的視在功率模值。由上述推導(dǎo)，可得如下結(jié)論：結(jié)論1：各端口負(fù)荷在三相系統(tǒng)造成
8、的負(fù)序功率，不僅與各端口負(fù)荷的功率因數(shù)角（負(fù)荷性質(zhì)）有關(guān)，還因端口接線角不同而不同，即與負(fù)荷在各端口上的分布方式及牽引變壓器的接線方式有關(guān)。供電系統(tǒng)結(jié)論2：負(fù)荷占有三相系統(tǒng)的總?cè)萘浚瑢⒁颍ㄕ颍o功功率和負(fù)序功率的存在而增大，同時負(fù)序功率的存在還使總功率s的瞬時值隨時間脈動，使三相系統(tǒng)設(shè)備容量利用率下降。結(jié)論3：當(dāng)單相的端口負(fù)荷功
